python应用:函数对象+函数的嵌套+闭包函数

    作者:bigorangecc更新于: 2020-03-31 20:46:17

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    目录

    1、函数对象

    2、函数嵌套

    3、闭包函数

    3.1 什么是闭包函数

    3.2 如何定义闭包函数

    3.3 为何要有闭包函数——闭包函数的应用场景

    由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性,在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多,一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。

    1、函数对象

    函数对象:指的是函数可以被当做’数据’来处理。

    # func=内存地址
    
    def func():
        print('from func')

    func()

    输出结果: from func

    具体可以分为四个方面的使用:

    (1)函数可以被引用

    # func=内存地址
    def func():
        print('from func')
    
    f=func  # 将func的内存地址传给 f
    
    print(f,func)  #输出的是 f func 的内存地址
    f() #调用函数 f


    输出结果:

    from func

    (2)函数可以作为容器类型的元素

    # func=内存地址
    def func():
        print('from func')
    
    l=[func,]
    print(l)
    l[0]()
    
    dic={'k1':func}
    print(dic)
    dic['k1']()
    
    输出结果:
    []
    from func
    {'k1': }
    from func

    (3)函数可以作为参数传入另外一个函数

    def func():
        print('from func')
    
    def foo(x):      #  foo(func),  x = func的内存地址
        print(x)      #先输出func 的内存地址
        x()             # x=func的内存地址,x()相当于 func()
    
    foo(func)        # foo(func的内存地址) #调用函数foo
    
    
    输出结果:
    
    from func
    # func=内存地址
    def func():
        print('from func')
    
    def foo(x):     # x = func的内存地址
        # print(x)
        x()
    
    foo(func)       #即  foo(func的内存地址)
    
    输出结果:
    from func
     

    (4)函数的返回值可以是一个函数 

    # func=内存地址
    def func():
        print('from func')
    
    def foo(x): # x=func的内存地址
        return x # return func的内存地址
    
    res=foo(func) # foo(func的内存地址)
    print(res) # res=func的内存地址
    
    res()
    
    输出结果:
    
    from func

    2、函数的嵌套

    (1)函数的嵌套定义:在函数内定义其他函数

    def f1():
        def f2():
            pass

    (2)函数的嵌套调用:在调用一个函数的过程中又调用其他函数

    def max2(x,y):
        if x > y:
            return x
        else:
            return y
    
    
    def max4(a,b,c,d):
        # 第一步:比较a,b得到res1
        res1=max2(a,b)
        # 第二步:比较res1,c得到res2
        res2=max2(res1,c)
        # 第三步:比较res2,d得到res3
        res3=max2(res2,d)
        return res3
    
    res=max4(1,2,3,4)
    print(res)

    好大一颗栗子:

    # 圆形
    # 求圆形的求周长:2*pi*radius
    def circle(radius,action=0):
        from math import pi
    
        def perimiter(radius):
            return 2*pi*radius
    
      # 求圆形的求面积:pi*(radius**2)
        def area(radius):
            return pi*(radius**2)
    
        if action == 0:
            return 2*pi*radius
    
        elif action == 1:
            return area(radius)
    
    circle(33,action=0)

    3、闭包函数

    【大前提】

    基于函数对象的概念,可以将函数返回到任意位置去调用,

    但作用域的关系是在定义完函数时就已经被确定了的,与函数的调用位置无关。

    也就是说函数被当做数据处理时,始终以自带的作用域为准。

     

    闭包函数=名称空间与作用域+函数嵌套+函数对象
      核心点:名字的查找关系是以函数定义阶段为准

     

     (1)什么是【闭包函数】

     函数被当做数据处理时,始终以自带的作用域为准。若内嵌函数包含对外部函数作用域(而非全局作用域)中变量的引用,那么该’内嵌函数’就是闭包函数,简称闭包(closures)。

    "闭"函数指的该函数是内嵌函数

    "包"函数指的该函数包含对外层函数作用域名字的引用(不是对全局作用域)

    因而无论在何处调用闭包函数,使用的仍然是包裹在其外层的变量。

    x=1
    def outer():
        x=2
        def inner():
            print(x)
        return inner
    
    func=outer()
    func() # 结果为2

    可以通过函数的closure属性,查看到闭包函数所包裹的外部变量。

    >>> func.__closure__
    (,)
    >>> func.__closure__[0].cell_contents
    2

     

    (2) 如何定义闭包函数

    1)闭包函数:名称空间与作用域的应用+函数嵌套

    def f1():
        x = 33333333333333333333
        def f2():
            print(x)
        f2()
    
    
    x=11111
    def bar():
        x=444444
        f1()
    
    def foo():
        x=2222
        bar()
    
    foo()
    
    
    输出结果:
    33333333333333333333

    2)闭包函数:函数对象

     
    def f1():
        x = 33333333333333333333
        def f2():
            print('函数f2:',x)
        return f2
    
    f=f1()
    # print(f)
    
    # x=4444
    # f()
    def foo():
        x=5555
        f()
    
    foo()
    
    输出结果:
    函数f2: 33333333333333333333
     

    (3)为何要有闭包函数——闭包函数的应用

    两种为函数体传参的方式:

    方式一:直接把函数体需要的参数定义成形参

    def f2(x):
        print(x)
    
    f2(1)
    f2(2)
    f2(3)

    方式二:将值包给函数 

     
    def f1(x): # x=3
        x=3
        def f2():
            print(x)
        return f2
    
    x=f1(3)
    print(x)
    
    x()

    又有好大一颗栗子:

    import requests # 需要事先下载函数模板
    
    传参的方案一:
    def get(url):
        response=requests.get(url)
        print(len(response.text))
    
    get('httPS://www.baidu.com')
    get('https://www.cnblogs.com/linhaifeng')
    get('https://zhuanlan.zhihu.com/p/109056932')
    
    
    传参的方案二:
    def outter(url):
        # url='https://www.baidu.com'
        def get():
            response=requests.get(url)
            print(len(response.text))
        return get
    
    baidu=outter('https://www.baidu.com')
    baidu()
    
    cnblogs=outter('https://www.cnblogs.com/linhaifeng')
    cnblogs()
    
    zhihu=outter('https://zhuanlan.zhihu.com/p/109056932')
    zhihu()

     闭包函数的这种特性有时又称为惰性计算。使用将值包给函数的方式,在下一篇博客介绍的装饰器中也将大有用处。

    在您开始之前,在你的计算机将需要Python,但您可能不需要下载它。首先检查(在同级目录下在命令行窗口输入python)有没有安装Python。如果你看到了一个Python解释器的响应,那么就能在它的显示窗口中得到一个版本号。通常的版本都可以做到Python的向前兼容。

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